为什么可再生能源先制氢再制电

氢能是集中式可再生能源大规模、长周期存储的最佳途径。氢气可以从天然气、煤炭、生物质、废弃材料(例如塑胶)、水分子中实现零碳排放制取。我国具备大规模制氢潜力，氢气有望替代非电能源需求。

我国主要使用煤制氢技术路线

目前制氢技术路线按原料来源主要分为化石原料制氢、化工原料制氢、工业尾气制氢和电解水制氢几种。常规的制氢技术路线中以传统化石能源制氢为主，全球范围内主要是使用天然气制氢，我国由于煤炭资源比较丰富，因此主要使用煤制氢技术路线，占全国制氢技术的60%以上。

煤制氢成本最低，电解制氢成本有较大下降空间

我国制氢企业集中于煤制氢和化工工业副产氢

从目前的几种制氢技术来看，新型技术制氢处于概念阶段，技术不成熟尚停留于实验室阶段天然气制氢受制于我国天然气资源紧缺对外依存度较高以及定价等问题，暂时不适合用来制氢以支持氢能行业发展电解水制氢虽然技术相对较为成熟，但是成本高而且产量小，适合氢气需求量不大或氢燃料电池车应用规模小的地区或城市。

因此短时间内我国氢能产业发展的氢源主要将来自化石燃料制氢(煤制氢)和化工工业副产氢(焦炉气副产氢、氯碱副产、PDH即丙烷脱氢副产等)。

目前，国内仅涉及煤制氢的企业就有数十家，而且大部分的煤制氢项目为石化行业炼化配套。同时，在化工工业副产氢方面，无论是焦炉气副产氢气、氯碱工业副产氢气还是丙烷脱氢副产氢气，涉及到的企业多达百家。其中，主要的企业有国家能源集团、中国石化、美锦能源、万华化学等。

电解水制氢具备发展潜力

中国是世界第一产氢大国，目前全国氢气产量超过2000万吨，中国发展氢能产业具有较好的基础。从氢气供给来看，一般由企业购买煤炭、天然气、石油等制氢原料，利用自有设备制得氢气。

在现有的制氢技术中，使用煤或天然气制氢具有显著的成本优势，而且我国具有丰富的煤炭资源，目前化石能源是主要的氢气来源。但使用化石能源作为原料终究不可持续，并会产生新的污染。使用甲醇等化工原料制氢受上游产品约束，产量和价格浮动较大，难以形成稳定有效的氢能供给。使用工业尾气制氢同样存在原料少、来源不稳定的问题。

目前看来，可以支撑未来巨大氢能需求量，原料来源稳定的制氢方式应为电解水制氢。虽然目前由于成本太高，电解水在氢能制备产业中只占4%左右，与其它方式相比暂时不具备竞争优势。但如果能考虑利用我国每年大量不能上网的风能和光伏等可再生能源电力作为能源，可以极大地降低制氢用电成本，推动电解水技术推广使用，同时可有效解决可再生电力消纳问题。

更多数据可参考前瞻产业研究院《中国氢能源行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》。

第二个制约的因素是设备成本，大型水电解制氢设备的成本相对于其他方式也偏高。

第三个因素是设备大型化，目前能制造出来的单台最大为1000立方，应用于能源来说还是太小。设备大型化后可以降低设备制造成本。

其他的因素就是市场应用，水电解在氢气作为能源前只有用于特殊工业应用，没有市场支撑导致技术研发进步缓慢，单体制造成本下降困难。

水电解的优点是，技术成熟，工艺简单，气体纯度高，是目前唯一一种能与可再生能源衔接制氢方式。

首先能源的获得过程可分为，一次，二次，最终和使用能源。一次能源就是直接从自然界中能获得，并使用的，如原油，天然气，而现在用的氢气绝大部分是工厂制备的，因此不能说是一次能源，而我们普通人使用的能源都叫使用能源，要对一次能源进行加工和运输。

能源可分为可再生和不可再生的能源，制氢的方法有两类，

1.利用不可再生资源制氢和利用可再生资源制氢。前者是利用石油、天然气、煤炭等资源的方法，由此生产出的氢气约占目前世界氢气生产总量的96%。这种氢气就是不可再生的。

2.剩余4%的氢气生产量，则基本由电解水来完成，而水是一种可再生资源。这种氢是可再生的。

电解水制氢一公斤需要56度电。

电解水制氢1公斤耗电约56度左右。所以水解制氢成本取决于电价。2.1公斤氢气的热值约当于33KWh（度）电，氢燃料电池电堆发电效率一般在40%～60%区间工作。

“电解水制氢需要消耗大量电能，目前电解水制氢每制取1公斤氢气要消耗56千瓦时的电，经济性问题较大，需要继续降低成本。”在李毅中看来，“灰氢”变“蓝氢”的关键是二氧化碳的捕集、储存还有利用，应抓紧研发攻关和产业化。

电的信息：

“氢源是最需要高质量保证供应的环节，应着力寻求降低可再生能源制氢的制造、使用成本，形成低成本、长寿命、成规模的水电解制氢流程，同时也希望国家和产业本身在政策法规、标准上，积极创造良好环境”。

薛贺来认为，对氢气的管理也亟待“松绑”，专门用于加氢站加注的氢气是否可以摘掉“危化品”的帽子，获得政策支持。

工业尾气中的氢回收提纯利用。李毅中说，若干工业尾气中含有一定数量的氢可供回收，氢气是石油化工的宝贵资源，用氢气来加氢精制、加氢炼化可以提高产品的质量和效率。